昆蟲催生致命黃曲霉毒素

　　一種污染了糧食供給的被稱為黃曲霉毒素的有毒物質可能會延緩兒童的發育，進而阻礙他們的生長。該毒素也會導致肝癌，暴露在高濃度的黃曲霉毒素下甚至會致人死亡。這種毒素是由一種常見的霉菌——黃曲霉產生的，后者生長于從水稻和谷物到玉米和堅果的農作物上。

一項新的研究表明，昆蟲正在幫助農作物上的黃曲霉產生毒素。圖片來源：iStock.com

　　然而只有一些黃曲霉會產生毒素。現在，研究人員已經證明，昆蟲會刺激黃曲霉并使其生成黃曲霉毒素，這也意味著應該讓昆蟲遠離食物供給的世界。

　　“所有這些對我來說都非常有意義，而這正是我所預測的。”并未參與該項研究的美國威斯康星大學麥迪遜分校微生物學家Nancy Keller說，“在這方面做出一項可靠的研究真的很不錯。”

　　除了對人類的健康造成危害之外，黃曲霉毒素還會對食用這些農作物的農場動物產生影響——據估計，僅在美國每年就造成約2.7億美元的農業損失。而在發展中國家，這一成本會更高。

　　黃曲霉毒素可能也會在能量和營養方面給真菌造成損失。但由于超過2/3的黃曲霉都能產生黃曲霉毒素，因此研究人員認為，這種毒素必然在某種程度上幫助了真菌。

　　為了摸清為什么只有一些黃曲霉會產生黃曲霉毒素，康奈爾大學植物病理學家Mickey Drott和他的同事對果蠅進行了研究。

　　果蠅和真菌利用相同的植物作為繁殖區，并且吃同樣的食物。果蠅幼蟲偶爾也會以真菌為食。因此，研究人員認為，這些昆蟲可能會促使黃曲霉產生黃曲霉毒素以保護自己及其食物免受昆蟲的侵襲。

　　在研究人員最初的實驗中，Drott和他的同事證實，黃曲霉毒素似乎能夠保護黃曲霉對抗昆蟲——當他們在果蠅幼蟲的食物中加入黃曲霉毒素后，這些蛆蟲相繼死亡，而真菌則茁壯成長。

　　但是這種真菌的生長只發生在當幼蟲在周圍的時候；一旦幼蟲不在了，真菌便停止生長。

　　他們指出，與缺乏幼蟲時相比，當幼蟲在周圍時，真菌的毒性會變得更強。而且與沒有幼蟲時相比，真菌在幼蟲出現時也會產生更多的毒素。研究人員認為，所有這一切都表明，當昆蟲出現的時候，黃曲霉毒素也會出現。

　　研究人員在12月19日的《英國皇家學會學報b卷》上報告了這一研究成果。

　　然而并沒有參與這項研究的德國不萊梅大學進化生態學家Marko Rohlfs指出，果蠅很少在野外與真菌發生相互作用——像棉鈴蟲一樣的害蟲才是更大的威脅。因此，目前還不清楚這些研究結果是否適用于現實世界。他說：“我們迫切需要模擬野外條件的模型系統。”

　　盡管如此，Drott說，他的研究表明，在控制毒素的策略中，“與昆蟲的相互作用是人們應該開始關注的”方向。

　　在其他的方法中，目前針對霉菌的生物控制策略包括用無毒性的真菌來澆田，這樣就不會讓任何地方被有毒的黃曲霉毒素所侵占。但是，Drott和他的團隊的研究表明，潛在的控制方法也應該關注害蟲。

　　黃曲霉是一種常見腐生真菌。多見于發霉的糧食、糧制品及其它霉腐的有機物。黃曲霉毒素是一類化學結構類似的化合物，均為二氫呋喃香豆素的衍生物。黃曲霉毒素是主要由黃曲霉寄生曲霉產生的次生代謝產物，在濕熱地區食品和飼料中出現黃曲霉毒素的幾率最高。它們存在于土壤、動植物、各種堅果中，特別容易污染花生、玉米、稻米、大豆、小麥等糧油產品，是霉菌毒素中毒性最大、對人類健康危害極為突出的一類霉菌毒素。2017年，在世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單中，黃曲霉毒素被列為一類致癌物。